[发明专利]一种非侵入式声波测量温度的方法及系统

权利要求书

1.一种非侵入式声波测量温度的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)通过高压气体在锅炉中产生声源；

(2)由导波器接收声波并将声波传递给传声器，并通过放大器将声波放大；

(3)通过信号电缆传送上述声波；

(4)将上述声波通过数据采集卡接入计算机，以获得声波在锅炉的炉膛中传播的时间t；

(5)根据下述公式计算出炉膛中的温度T：

V=d/t=rRT/M]]>①

T=(d∂t)2×106-273.16]]>②

其中：

V-声波在某种气体中的声速；

d-声波传播距离；

t-声波飞行时间；

r-气体绝热指数；

R-气体常数；

T-绝对温度；

M-气体分子量。

2.按照权利要求1所述的非侵入式声波测量温度的方法，其特征在于，所述高压气体的压力在6MPa以上。

3.按照权利要求1所述的非侵入式声波测量温度的方法，其特征在于，所述锅炉上设置有多个声源。

4.按照权利要求3所述的非侵入式声波测量温度的方法，其特征在于，在获得温度T后，进一步拟合出温度场等温线图、路径平均温度、区块平均温度。

5.一种非侵入式声波测量温度的系统，所述系统包括导波管、传声器、前置放大器、信号电缆、控制线、电磁阀、现场控制柜、数据采集卡、现场工控机和中心监控系统，所述导波管安装在被测高温装置的检测口处，在所述导波管上设置有所述传声器，所述前置放大器与所述传声器连接，用以对所述声波进行放大，所述信号电缆与所述前置放大器连接以将所述声波接入所述数据采集卡，然后接入所述现场工控机，所述现场工控机以及所述控制线还与所述现场控制柜连接，所述现场控制柜和所述中心监控系统连接以进行监控，所述导波管上开孔并连接有所述电磁阀，以对进入的高压气体进行控制。

6.按照权利要求5所述的非侵入式声波测量温度的系统，其特征在于，所述导波管中通入高压气体，以产生声源。

7.按照权利要求5所述的非侵入式声波测量温度的系统，其特征在于，所述现场工控机通过下述公式计算出炉膛中的温度T：

V=d/t=rRT/M]]>①

T=(d∂t)2×106-273.16]]>②

其中：

V-声波在某种气体中的声速；

d-声波传播距离；

t-声波飞行时间；

r-气体绝热指数；

R-气体常数；

T-绝对温度；

M-气体分子量。